ГОСТ 17138-81
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
АППАРАТУРА КОНТРОЛЯ
ГЕРМЕТИЧНОСТИ ОБОЛОЧЕК
ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ
ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ АТОМНЫХ
СТАНЦИЙ
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством атомной
энергетики и промышленности
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением
Государственного комитета СССР по стандартам от 23.04.81 № 2086
3. ВЗАМЕН ГОСТ 17138-71
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
5. Ограничение срока действия снято Постановлением
Госстандарта СССР от 26.06.91 № 1035
6. Издание (февраль 2001 г.) с Изменениями № 1, 2,
утвержденными в октябре 1986 г., июне 1991 г. (ИУС 12-86, 9-91)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
АППАРАТУРА КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ОБОЛОЧЕК
ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ
Общие технические требования и методы испытаний
Equipment for monitoring fuel
element ruptures in nuclear reactors of nuclear power stations.
General technical requirements and test methods
|
ГОСТ
17138-81
|
Дата введения 01.01.82
Настоящий стандарт распространяется
на вновь разрабатываемую и модернизируемую аппаратуру контроля герметичности
оболочек (КГО) тепловыделяющих элементов (твэлов) работающих ядерных реакторов
канального типа атомных станций (АС), основанную на косвенных измерениях или
индикации утечки продуктов деления и ядерного топлива в теплоноситель (далее -
утечки продуктов деления), и устанавливает общие технические требования и
методы испытаний.
Требования настоящего стандарта
являются обязательными.
Пояснения к терминам, применяемым в
стандарте, даны в приложении.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1 Аппаратура
КГО по ПНАЭ Г-1-011 (ОПБ-88) относится к элементам нормальной
эксплуатации третьего класса безопасности, разрабатывается и изготовляется в
соответствии с требованиями настоящего стандарта и нормативно-технической
документации (далее - НТД) на конкретную аппаратуру, утвержденной в
установленном порядке.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1.2. Требования к конструкции
1.2.1. Аппаратура КГО состоит из
датчиков КГО; линий связи; устройства обработки информации; выходных устройств.
Примечание.
Комплект поставки должен быть указан в НТД. Требования к поставке - по
«Специальным условиям поставки оборудования, приборов, материалов и изделий для
объектов атомной энергетики».
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1.2.2. Конструктивное исполнение
датчиков КГО, работающих в условиях, вызывающих радиоактивное загрязнение,
должно обеспечивать возможность их дезактивации с сохранением значений
характеристик в установленных пределах.
1.2.3. Конструктивные требования к
линиям связи должны быть указаны в НТД.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2.4. Конструктивное исполнение
устройств обработки информации должно обеспечивать его компоновку на щитах,
пультах, стойках или в виде автономных приборов в зависимости от размеров.
Объемы и состав операций по техническому обслуживанию и ремонту должны быть
установлены в НТД.
1.2.5. Конструктивное исполнение
аппаратуры КГО должно обеспечивать возможность замены всех блоков, устройств
обработки информации и выходных устройств, с соблюдением заданного коэффициента
неготовности (вероятности застать системы в неработоспособном состоянии в
произвольный момент времени).
1.2.6. Аппаратура КГО должна
обеспечивать возможность совместной работы с ЭВМ. Тип ЭВМ, объем выводимой
информации, требования к конструктивной совместимости с ЭВМ и т.д. должны быть
указаны в НТД в зависимости от ее конструктивного исполнения, условий
применения и других технических особенностей.
1.2.4-1.2.6. (Измененная редакция, Изм. № 2).
1.2.7. Габаритные и
присоединительные размеры, масса, внешний вид, компоновка и размещение на месте
эксплуатации, а также другие конструктивные требования должны быть указаны в
НТД.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.3. Требования к источнику электропитания
1.3.1. Аппаратура КГО должна
обеспечивать нормальную эксплуатацию при:
питании однофазной электрической
сети переменного тока напряжением 220 В %, частотой (50±1) Гц;
питании трехфазной электрической
сети переменного тока напряжением 380/220 В %, частотой (50±1) Гц;
коэффициенте высших гармоник - не
более 5 %;
отклонении фазовых напряжений
трехфазной сети друг от друга - не более ±5 %.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.3.2. Аппаратура КГО должна быть
оснащена плавкими предохранителями, обеспечивающими защиту от перегрузок в
пределах установленных норм.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1.3.3. Конструкция аппаратуры КГО
должна обеспечивать замену предохранителей без разборки аппаратуры.
1.4. Требования к устойчивости и прочности при механических воздействиях
1.4.1.
Аппаратура КГО, кроме датчиков КГО и линий связи, по устойчивости и прочности к
механическим воздействиям должна соответствовать ГОСТ 12997 по группе исполнения, указанной в НТД.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.4.2. Датчики КГО и линии связи
должны сохранять свои характеристики в пределах норм, указанных в НТД, в процессе
и (или) после воздействия механических факторов, как при нормальных, так и
предельных условиях эксплуатации.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
1.5. Требования к устойчивости и прочности при климатических
воздействиях
1.5.1.
Аппаратура КГО, кроме датчиков КГО и линий связи, по устойчивости и прочности к
климатическим воздействиям должна соответствовать требованиям ГОСТ 12997 для группы исполнения В1 или В4.
Группу исполнения следует устанавливать в НТД.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.5.2. Датчики КГО и линии связи
должны сохранять свои характеристики в пределах норм, указанных в НТД, в
процессе и (или) после воздействия климатических факторов, как при нормальных,
так и предельных условиях эксплуатации.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
1.6. Требования к надежности
1.6.1. (Исключен, Изм. № 1).
1.6.2.
Нормируемые показатели надежности аппаратуры КГО: среднее значение параметра
потока отказов; среднее значение коэффициента неготовности; среднее значение
параметра потока 1 отказов, являющихся исходными событиями, должны
устанавливаться в НТД.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1.6.3. Срок службы аппаратуры КГО
до капитального ремонта должен быть не менее 6 лет.
1.7.
Аппаратура КГО, основанная на косвенных измерениях утечки продуктов деления,
должна характеризоваться:
чувствительностью;
основной погрешностью;
дополнительными погрешностями от
изменения напряжения электрической сети и температуры;
диапазоном измерений;
временем установления рабочего
режима.
Примечание.
При необходимости аппаратура может дополнительно характеризоваться
быстродействием и/или циклом контроля, что должно быть указано в НТД.
1.7.1. Значения характеристик,
указанных в п. 1.7,
должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и НТД.
1.7.1.1. Значения нижнего NH и верхнего NВ пределов диапазона измерений
должны быть указаны в НТД. Отношение значений пределов должно быть не менее
103.
1.6.3, 1.7, 1.7.1, 1.7.1.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.7.2-1.7.8. (Исключены, Изм. № 1).
1.8. Характеристики аппаратуры КГО,
используемой для индикации утечки продуктов деления, следует устанавливать в
НТД.
1.9. Время установления рабочего
режима аппаратуры КГО должно быть не более 30 мин и указываться в НТД.
1.10.
Требования к аппаратуре КГО, не указанные в настоящем стандарте, должны
соответствовать общим характеристикам аппаратуры ядерного приборостроения для
атомных станций по ГОСТ 26344.0 и устанавливаться в НТД.
1.8-1.10. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
2.1. Общие требования к испытательному оборудованию
2.1.1. При проведении испытаний
аппаратуры КГО следует применять прошедшее очередную аттестацию испытательное
оборудование, состав и характеристики средств которого должны быть приведены в
НТД.
В состав испытательного
оборудования для аппаратуры, основанной на косвенных измерениях утечки
продуктов деления, должен входить имитатор, соответствующий требованиям НТД и
прошедший очередную аттестацию.
2.1, 2.1.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.1.2. (Исключен, Изм. № 2).
2.1.3-2.1.6. (Исключены, Изм. № 1).
2.2. Контроль на соответствие требованиям конструкции и массе
2.2.1. Конструктивное исполнение и
размеры датчиков КГО, устройств обработки информации, выходных устройств
следует проверять внешним осмотром и сличением с чертежами и НТД.
2.2.2. Массу составных частей
аппаратуры КГО контролируют взвешиванием на весах в соответствии с НТД.
2.2, 2.2.1, 2.2.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. Контроль на соответствие требованиям к источнику электропитания
2.3.1. Контроль следует выполнять
сличением данных источника электропитания с требованиями к нему, указанными в
НТД.
Порядок и объем сличения должны
быть указаны в НТД.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4. Контроль на соответствие требованиям к устойчивости и прочности при
механических и климатических воздействиях
2.4.1.
Устойчивость и прочность при механических и климатических воздействиях на
аппаратуру КГО, кроме датчиков и линий связи, следует проверять в соответствии
с требованиями ГОСТ 12997.
Датчики КГО и линии связи следует
проверять в соответствии с НТД.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4.2. При невозможности испытаний
на вибрационном стенде полного комплекта аппаратуры допускается проведение
испытаний аппаратуры по частям.
2.4.3. Допускается проведение
испытаний датчиков без входящей в их состав защиты.
2.4.2, 2.4.3. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
2.5. Контроль на соответствие требованиям к надежности
2.5.1. Нормируемые показатели
надежности аппаратуры КГО (п. 1.6.2) следует проверять по методике,
приведенной в НТД.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.6. Определение чувствительности
2.6.1.
Испытания аппаратуры КГО, кроме датчиков и линий связи, следует проводить при
нормальных условиях по ГОСТ 12997, установленных в НТД.
Датчики КГО и линии связи должны
при испытаниях помещаться в условиях, указанных в НТД.
2.6.2. Аппаратуру КГО, находящуюся
в условиях по п. 2.6.1, включают и выдерживают до испытаний в
течение времени не менее времени установления рабочего режима, указанного в
НТД.
2.6.1, 2.6.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.6.3. (Исключен, Изм. № 1).
2.6.4. Определяют установившиеся
показания аппаратуры КГО при отсутствии имитации разгерметизации N1 (условное положение имитатора «1») и при ее наличии N2 (условное положение имитатора
«2»). Порядок определения показаний N1 и N2 должен быть указан в НТД.
Чувствительность аппаратуры КГО,
основанной на косвенных измерениях утечки продуктов деления S, рассчитывают по формуле
,
где DN = N2 - N1;
Q - значение разгерметизации твэлов,
создаваемое имитатором при переводе из положения «1» в положение «2».
Полученное значение (значения) S должно быть не менее указанного в
НТД.
По результатам регистрации
показаний N2 одновременно определяют
фактическое время установления рабочего режима аппаратуры КГО.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
2.7. Определение основной погрешности аппаратуры КГО, основанной на косвенных
измерениях продуктов деления
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.7.1. (Исключен, Изм. № 1).
2.7.2. Основную погрешность
аппаратуры d, %, рассчитывают по формуле
,
где dИ -
основная погрешность имитатора, %, указанная в НТД на имитатор;
DN0 - значение разности N2-N1, указанное в НТД на
аппаратуру.
Полученное значение δ не
должно превышать указанного в НТД.
Допускается определение основной
погрешности аппаратуры по другим методикам, приведенным в НТД.
2.8. Определение дополнительных погрешностей аппаратуры КГО, основанной на
косвенных измерениях утечки продуктов деления
2.8.1. Определение
дополнительных погрешностей от изменения напряжения электрического питания
2.7.2, 2.8, 2.8.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.8.1.1. В
условиях испытаний на предприятии-изготовителе и при указанном в НТД
воздействующем на датчик (датчики) КГО сигнале определяют установившиеся
показания аппаратуры при номинальном N, предельно сниженном N- и предельно увеличенном N+ напряжениях питания.
Дополнительные погрешности от
изменения напряжения питания , , %, рассчитывают по
формулам
; (1)
. (2)
Вычисленные значения погрешностей
не должны превышать указанных в НТД.
Примечание.
Время выдержки при номинальном, предельно сниженном и предельно увеличенном
напряжениях питания до снятия показаний должно быть не менее времени
установления рабочего режима, приведенного в НТД.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
2.8.1.2. (Исключен, Изм. № 1).
2.8.2. Определение
дополнительных погрешностей аппаратуры КГО, основанной на косвенных измерениях
утечки продуктов деления, от изменения температуры
2.8.2.1. В
условиях испытаний на предприятии-изготовителе и при указанном в НТД
воздействующем на датчик (датчики) КГО сигнале определяют установившиеся
показания аппаратуры при температуре нормальных условий N, предельно сниженной , и предельно
повышенной температуре.
Дополнительные погрешности от
изменения температуры , , %, рассчитывают
по формулам
;
.
Вычисленные значения погрешностей
не должны превышать указанных в НТД.
2.8.2., 2.8.2.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.8.2.2, 2.9-2.10.2. (Исключены, Изм. № 1).
2.11. Определение пределов диапазона измерений аппаратуры КГО, основанной на
косвенных измерениях утечки продуктов деления
2.11.1. Нижний предел диапазона измерений
NH, %, рассчитывают по формуле
,
где dп
- большее по
модулю значение из определенных по п. 2.8.1.1 значений , ;
dt - большее по модулю значение из
определенных по п. 2.8.2.1 значений , .
Вычисленное значение NH не должно превышать указанного в
НТД.
2.11.2. Верхний предел диапазона
измерений следует определять с помощью генератора электрических сигналов при
отсутствии радиационных воздействий (кроме фоновых) на датчик КГО.
Характеристики сигнала генератора и
порядок определения верхнего предела диапазона измерений должны быть указаны в
НТД.
2.11-2.11.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.11.3. В
случае размещения датчиков и регистрирующей аппаратуры в помещениях на АС с
разной температурой дополнительную погрешность аппаратуры КГО определяют как
сумму модулей двух погрешностей.
2.11.4. Время пребывания аппаратуры
КГО при каждом предельном значении температуры до измерения и в нормальных
условиях должно быть не менее 2 ч.
2.11.5. Определение дополнительной
погрешности аппаратуры КГО при изменении влажности и давления окружающей среды
проводят в соответствующих камерах по параметрам, указанным в НТД.
Дополнительную погрешность
определяют в соответствии с требованиями пп. 2.8.2.1 и 2.11.3.
2.11.3-2.11.5. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
2.12-2.14. (Исключены, Изм. № 1).
2.15. Методы контроля
быстродействия и/или цикла контроля аппаратуры КГО должны быть приведены в НТД.
2.16. При отсутствии имитатора
разгерметизации оболочек твэлов для контролируемого ядерного реактора
соответствующую аппаратуру КГО не следует испытывать и аттестовывать как
средство измерения (кроме входящих в ее состав средств измерений и
измерительных каналов), а следует относить к аппаратуре, основанной на
индикации утечки продуктов распада. Методы контроля характеристик данной
аппаратуры должны быть приведены в НТД.
2.15, 2.16. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
Термин
|
Пояснение
|
Имитатор разгерметизации оболочек твэлов
|
Устройство, имитирующее определенное значение
разгерметизации оболочек твэлов (в квадратных сантиметрах или в миллиграммах
ядерного топлива, открытого при разгерметизации). Разгерметизацию имитируют
путем ввода в активную зону ядерного реактора определенного типа (вида)
группы заменителей (макетов) твэлов, ядерное топливо на известной поверхности
которых не защищено от смывания теплоносителем (условное состояние устройства
- «2»)
Устройство должно быть аттестовано в установленном
порядке и использоваться при испытаниях конкретной аппаратуры КГО, основанной
на косвенных измерениях утечки продуктов деления
|
Датчик КГО
|
Устройство детектирования ионизирующих излучений
(УД), входящее в состав аппаратуры КГО, предназначенное для регистрации
излучений продуктов деления, попадающих в теплоноситель при возникновении
разгерметизации одного или нескольких твэлов работающего ядерного реактора
|
Аппаратура КГО, основанная на косвенных измерениях
утечки продуктов деления
|
Вид или конкретный тип аппаратуры КГО,
определяющей разгерметизацию оболочек твэлов в единицах физических величин
утечки продуктов деления
|
Аппаратура КГО, основанная на индикации утечки
продуктов деления
|
Вид или конкретный тип аппаратуры КГО,
определяющей факт разгерметизации оболочек твэлов без оценки ее значения в
единицах физических величин
|
ПРИЛОЖЕНИЕ. (Измененная редакция, Изм. № 1).
СОДЕРЖАНИЕ
1. Технические требования. 2
2. Методы испытаний. 4
|